题目内容
回顾实验和探究:
(1)测小灯泡的电阻:
原理 | 根据欧姆定律公式的变形式R=______,用电流表和电压表测出电流和电压值,即可计算出电阻值. | ||||||||||||||||
器材 | 电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表、______ | ||||||||||||||||
电路图 | 请你画出实验时所需要用到的电路图 | ||||||||||||||||
方法 与 步骤 | 1.按图连接电路.连接过程中,开关要______,滑动变阻器的滑片调到电______处. 2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到三个合适的位置,记录此时小灯泡两端的电压和通过的电流,填入表格. 3.用公式算出小灯泡的电阻值,比较得出小灯泡的阻值变化特点. | ||||||||||||||||
表格 |
第二次实验中,电表的示数如图所示,请你将表格相对应的内容填充上,并将剩余内容补充完整. |
实 验 装 置 | (R甲>R乙) | 实验 步骤 | 如图组成______联电路,在玻璃瓶中装有等量等温的煤油,利用______显示电流通过导体产生热量的多少. |
现象 | 过五分钟后发现:______. |
实验 装置 | 请根据电路图将实物电路连接完整. | |||||||||||||||||
方法 步骤 | ①连好电路; ②保持R1=10Ω不变,移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1; ②换接R2=20Ω的电阻,移动滑片P,记下对应的电流值,填入表2. | |||||||||||||||||
表格 | 表1 R1=10Ω
| 表2 R2=20Ω
| ||||||||||||||||
图象与 结论 | (1)定值电阻上的电流跟它两端的电压成______比,且不同阻值的电阻其电压与电流的比值一般______. (2)图象中的______直线可以表示电阻R1的电压与电流关系图象. |
解:(1)原理:根据欧姆定律公式的变形式R=,用电流表和电压表测出电流和电压值,即可计算出电阻值.
实验器材:除所列器材外,还需要滑动变阻器;
电路图:实验电路图如下图所示:
方法与步骤:按图连接电路.连接过程中,开关要断开,滑动变阻器的滑片调到电阻最大处;
表格:由图示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.5A,
∵I=,∴电阻阻值R===5Ω;数据填入表格,如下表所示:
(2)实验步骤:如图组成串联电路,在玻璃瓶中装有等量等温的煤油,利用温度计示数变化显示电流通过导体产生热量的多少.
现象:两电阻串联,通过它们的电流I相等,已知R甲>R乙,由焦耳定律可知:Q=I2Rt可知,经过t=5min甲电阻产生的热量多,甲瓶中煤油温度高,温度计示数大.
(3)电路图:根据电路图连接实物电路图,如下图所示:
表格:电流I===0.3A;
图象与结论:定值电阻上的电流跟它两端的电压成正比.
∵I=,由下图可知,I相同时,Ua>Ub,∴R=,Ra>Rb;
所以图象中的b直线可以表示电阻R1的电压与电流关系图象.
故答案为:(1);滑动变阻器;电路图如图甲所示;断开;阻最大;数据如表所示;
(2)串;温度计示数;甲玻璃瓶中温度计示数大;(3)实物电路图如图乙所示;0.30;正;不同;b.
分析:(1)测小灯泡的电阻的实验原理是欧姆定律,在实验中需要用滑动变阻器改变电路电流;根据伏安法测电阻的原理作出实验电路图;连接电路图时,开关要断开,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值;根据图示电流表确定电流表量程约分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值.
(2)探究焦耳定律的实验中,两个阻值不同的电阻应串联接入电路,电阻产生的热量可以通过温度计的示数变化反应出来,产生热量多的电阻瓶中的温度计示数变化量大,温度计示数大.
(3)根据电路图连接实物图,已知电阻阻值与电压,由欧姆定律可以求出通过电阻的电流;当电阻阻值不变时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;由U-I图象上某点对应的电压与电流值,根据欧姆定律可以求出电阻阻值.
点评:本题考查了“测小灯泡的电阻”实验、“探究焦耳定律的实验”、“探究欧姆定律”实验,涉及的内容较多,是一道综合性实验题,这些实验都是初中物理的重要实验,一定要掌握;本实验应用了组合法、比较法、控制变量法等物理学方法,要注意掌握这些方法的使用.
实验器材:除所列器材外,还需要滑动变阻器;
电路图:实验电路图如下图所示:
方法与步骤:按图连接电路.连接过程中,开关要断开,滑动变阻器的滑片调到电阻最大处;
表格:由图示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.5A,
∵I=,∴电阻阻值R===5Ω;数据填入表格,如下表所示:
实验次数 | U/V | I/A | R/Ω |
1 | 3.3 | 0.55 | 6 |
2 | 2.5 | 0.5 | 5 |
3 | 1.7 | 0.4 | 4.2 |
现象:两电阻串联,通过它们的电流I相等,已知R甲>R乙,由焦耳定律可知:Q=I2Rt可知,经过t=5min甲电阻产生的热量多,甲瓶中煤油温度高,温度计示数大.
(3)电路图:根据电路图连接实物电路图,如下图所示:
表格:电流I===0.3A;
图象与结论:定值电阻上的电流跟它两端的电压成正比.
∵I=,由下图可知,I相同时,Ua>Ub,∴R=,Ra>Rb;
所以图象中的b直线可以表示电阻R1的电压与电流关系图象.
故答案为:(1);滑动变阻器;电路图如图甲所示;断开;阻最大;数据如表所示;
(2)串;温度计示数;甲玻璃瓶中温度计示数大;(3)实物电路图如图乙所示;0.30;正;不同;b.
分析:(1)测小灯泡的电阻的实验原理是欧姆定律,在实验中需要用滑动变阻器改变电路电流;根据伏安法测电阻的原理作出实验电路图;连接电路图时,开关要断开,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值;根据图示电流表确定电流表量程约分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值.
(2)探究焦耳定律的实验中,两个阻值不同的电阻应串联接入电路,电阻产生的热量可以通过温度计的示数变化反应出来,产生热量多的电阻瓶中的温度计示数变化量大,温度计示数大.
(3)根据电路图连接实物图,已知电阻阻值与电压,由欧姆定律可以求出通过电阻的电流;当电阻阻值不变时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;由U-I图象上某点对应的电压与电流值,根据欧姆定律可以求出电阻阻值.
点评:本题考查了“测小灯泡的电阻”实验、“探究焦耳定律的实验”、“探究欧姆定律”实验,涉及的内容较多,是一道综合性实验题,这些实验都是初中物理的重要实验,一定要掌握;本实验应用了组合法、比较法、控制变量法等物理学方法,要注意掌握这些方法的使用.
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